铁路是国民经济的大动脉,是国家重要的基础设施,同时也是大众化的交通工具。安全始终是铁路运输的主题,而铁路运输系统的可靠性则是保证安全的前提。如果铁路运输系统中某些环节出现故障,就可能造成列车的延误甚至是人员伤亡事故,对于国民经济的发展和人民的生命财产安全都将造成不良后果。本文将铁路运输系统这一复杂巨系统作为研究对象,探索系统的组成、结构、功能及其耦合关系,进而获得系统及子系统的可靠性概念和计算方法,提出铁路运输系统的可靠性计算模型,研究建立基于可靠性分析的铁路运输安全预警理论体系。笔者通过对铁路运输系统的组成结构和运营方式的分析,对铁路运输系统进行理想化处理,确定出了人、机和环境三个相对相互独立的子系统。综合运用系统可靠性理论、模糊综合评价方法、层次分析法和相关铁路专业知识,分别分析了人、机、环境三个子系统中影响系统可靠性的各类因素,建立了人、机、环境三个子系统的模糊可靠性评价模型和计算方法,并通过研究人、机、环境三个子系统之间的可靠性关系,建立了铁路运输系统的模糊可靠性综合评价模型,并由此模型为基础构建起铁路运输系统的可靠性预警模型,文章最后为铁路部门实施可靠性管理和实现铁路运输系统的可靠性增长,提出了合理的、最优的可靠性管理和设计方案。本文立足于可靠性理论,对铁路运输系统的可靠性和安全性问题进行了分析研究,最终形成了一套基于可靠性的铁路运输安全预警理论,为我国的铁路运输部门提高运营的可靠性和安全性提供一系列有价值的建议。